区间数据库的构建及其在知识发现中的应用

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1、广西师范大学硕士研究生学位论文◆7847口6区间数据库的构建及其在知识发现中的应用ConstructionofIntervalDatabasesandItsApplicationsinKnowledgeDiscovery院系：年级：学科专业：研究方向：导师姓名：研究生：完成时间：数学与计算机科学学院2002级计算机软件与理论数据库与数据挖掘张师超教授、严小卫教授尹云飞2005年4月广西师范人学数学与计算机科学学院，桂林，中国(541004)广西师范大学硕士学位论文区间数据库的构建及其在知识发现中的应

2、用研究生姓名：尹云飞学科专业：计算机软件与理论摘要年级：202级研究方向：数据库与数据挖掘关联规则挖掘是数据挖掘中的一个重要研究课题。它是搜索强相关的项集合的一个过程。挖掘一个超市数据库，可以找到不同商品之间的销售联系(它反映了顾客的消费行为)，例如：面包与牛奶、咖啡与方糖、牙膏与牙刷等通常被同时销售。这些是常识性知识。有趣的是，关联规则挖掘能找到，像“啤酒与尿不湿”被同时销售，这种非常识性知识。这导致关联规则挖掘被深入研究和广泛的应用。例如，它被进一步用于解决库存控制(stockcontr01)、

3、商品促销(Salespromotion)、消费者行为分析(Customerbehavioranalysis)等问题。随着超市和日用品工业的发展，捆绑销售(Bindingsale)方式一一捆绑商品(Bindingcommodities)销售己成为方便顾客并提升利润的一种重要手段。这正是关联规则挖掘的用武之地。本论文深入细致地研究了这个问题，并提出了挖掘区间值规则：一一佃，c，的思想和方法。捆绑商『吊借助区间值(Intervalvalues)来表示有根多优点。首先区间值包含了比单个具体数据更多的信息。因

4、为单个数据提供的只是单个数据本身，而区间值提供的是一个分布，即，可以取区间内的任意一个数。其次区间值比平均数有更强的表达能力，也就是说区间值的信息熵(Intervalentropy)要大于平均数的信息熵(Meanentropy)。再者．区间值数据库挖掘可以发现哪些商品适合于捆绑、哪些商品不适合于捆绑。这有重要的实际应用价值。论文在对区间值聚类算法研究的基础上，提出将传统关系数据库的两个字段看成一个新字段，并用其中一个来表示新字段的“左端点域”(区间值左端点)用另一个来表示新字段的“右端点域”(区间值

5、右端点)，由此形成了区间值数据库。论文深入研究了强关联规则(亲属关联规则)的挖掘算法，给出了强关联规则的区间函数公式；在对这些区间函数值研究的基础上，构建了一种完备区间格系统。并利用完备区间格满足的一个性质：AAC=BAC且Ayc=BVCj爿=日米对商品进行捆绑。区间值关联规则挖掘的实质是对捆绑商品的挖掘，也就是研究哪些商品应该被捆绑。本论文的主要工作分为如下四个部分：(I)提出传统数据挖掘中存在许多模式遗漏问题，并从物理学、数学、生物学等角度论述研究这些遗漏模式的重要意义。(2)针对这些遗漏模式构

6、建一种新型的数据库结构米存放和处理它们，这种新型的数据库就称为区间值数据库。(3)提出了区间值关联规则的概念，并深入研究了区间值规则的真止内涵。(4)区间值规则挖掘算法的研究。最后对本论文的主要工作做了总结，指山今后的改进方向。关键词：区间值，关联规则，知识发现，区间聚类，捆绑商品．II．广西师范大学硕士学位论文AbstractAssociationruleminingisoneofimportanttopicsindatamining．Itisaprocedureofidentifyingstro

7、nginteractionsamongitemsetsindatabases．Forexample．miningatransactiondatabaseinasupermarketcandiscoveryassociationsfcustomerbehaviors)withindifferentcommodities，suchasbreadandmilk，coffeeandsugar，toothpasteandtoothbrush．Whilethevarecommonsense，associatio

8、nrtileminingcanfindmanyotherinterestinginteractions．suehas‘beeranddiaper’．ThisIeadstoadeeperresearchondevelopmentandwideapplicationsofassociationrulemining．Forexample，itcanbehelpfulinsolvingstockcontrol，salespromotion，andcustomerbehavio